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WI 2 � Datenträger und externe Speicher Kap. 02/1

Folien zum Textbuch

• Kapitel 2:

Datenträger und externe Speicher

• Textbuch-Seiten 92 - 211


Datenträger und externe Speicher

Inhaltsübersicht

• Allgemeine Anforderungen

• Bedruckte und handbeschriftete Datenträger

• Magnetische Datenträger

• Optische Datenträger

• Elektronische Datenträger


Grundlegende Definitionen 1/2

• Information– Angaben über Sachverhalte und Vorgänge

– beinhaltet Syntax (Form) und Semantik (Inhalt)

• Daten– Information in einer maschinell verarbeitbaren Form

– Schwerpunkt liegt auf Spezifikation der Syntax

• Wissen– beinhaltet pragmatische Dimension,

ist mit Ziel und Zweck verbunden


Grundlegende Definitionen 2/2

• Datenträger

Physikalische Medien zur dauerhaften Aufnahme von Daten bzw. Information

• Externe Speicher

Jeder Speicher, der nicht Zentralspeicher ist und zur dauerhaften (nichtflüchtigen) Aufbewahrungen von Daten dient.

Nach Häufigkeit der Nutzung unterscheidet man:– Primäre Speicher– Sekundäre Speicher– Tertiäre Speicher


Allgemeine Anforderungen

• Leistungsvermögen von Datenträgern determiniert durch folgende Merkmale:– Speicherkapazität

– Zugriffszeit

– Datentransferrate

– Zuverlässigkeit, Mean Time Between Failures (MTBF)

– Mögliche Zusammenschaltung von Laufwerken


Allgemeine Anforderungen

• Weitere Merkmale von Datenträgern– Aufzeichnungsform

– Basismaterial des Speichermediums

– Gestalt des Datenträgers

– Repräsentation der Daten

– Visuelle Lesbarkeit durch Menschen

– Transportierbarkeit

– Lagerfähigkeit (Empfindlichkeit, Platzbedarf)

– Aufzeichnungshäufigkeit


Übersicht Datenträger


Einsatzzwecke Datenträger


Bedruckte und handbeschriftete Datenträger

• Markierungsbeleg:– Von Hand auszufüllend

– spezielle Antwortfelder

– durch spezielle Markierung (z.B. Ankreuzen) auszufüllen

• Klarschriftbeleg:– Erkennung von Schriftzeichen (OCR)

– zu erkennende Zeichen vorher in Standardschrift aufgedruckt oder

– handgeschrieben (meist spezielle Formerfordernis, z.B. Blockbuchstaben)


Beispiel für Markierungs- und Klarschriftbeleg

• WU-Beleg für Massenprüfungen

• Beispiel für Kombination aus Markierungs- und Klarschriftbeleg

• Antworten und Mat.Nr.: Markierungen

• Belegart, Belegnummer und Scramblingnummer: in Standardschrift vorher aufgedruckt, OCR-Erkennung


Markierungs- und KlarschriftbelegeVor- und Nachteile

☺ Datenerfassung erfolgt auf dem Urbeleg, wodurch kostspielige, langwierige und fehleranfällige Umsetzungs-vorgänge entfallen

☺ Datenerfassung kann am Ort des Datenanfalls geschehen, d.h. in den Fachabteilungen und beim Kunden

☺ Formulargestaltung lässt sich an fachliche Erfordernisse anpassen

☺ Belege sind visuell und maschinell lesbar

☺ Belege sind mit hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit sortierbar

� Zeit raubende Vorbereitungsarbeiten für die Datenerfassung

� Keine wirtschaftlich vertretbare Anwendung bei kleinen Datenmengen

� Hoher Platzbedarf bei der Aufbewahrung von Belegen

� Begrenzte Aufnahmefähigkeit und einmalige Verwendbarkeit

� Empfindlichkeit bei Transport und Lagerung

� Fehleranfälligkeit (Verschmutzung, nicht korrekte Zeichengestaltung)

� Begrenzter Zeichenvorrat


Bedruckte und handbeschriftete Datenträger

• Datenträger mit Strichcodes:– Darstellung von Information in Form von Strichcodes

– Optische Erkennung aufgrund von Hell-Dunkel-Kontrasten

– Herstellerspezifische oder genormte Codierung

– Eindimensionale (z.B. EAN) oder zweidimensionale (z.B. PDF417) Repräsentation


Strichcodes: Vorteile gegenüber der OCR-Schrifterkennung

☺ Niedrigere Codierungskosten☺ Geringerer technischer Aufwand und damit

billigeres Lesegerät☺ Keine Farbkontrastprobleme☺ Niedrigerer Preisauszeichnungsaufwand☺ Leichtere Erfassbarkeit (größerer Lesewinkel)☺ Geringere Verschmutzungs- und

Fehldruckempfindlichkeit beziehungsweise Rückweisungs- und Fehlerrate

☺ Höhere Lesegeschwindigkeit


Magnetische Datenträger

• Speicherung von Daten auf dünner magnetischer Schicht

• Richtung des Magnetisierungszustandes der Bitpositionen repräsentiert die Information

• Wichtigste Massendatenträger:– Magnetstreifenkaraten

– Magnetbänder

– Diskette

– Magnetplatte


Magnetstreifenkarten

• Magnetstreifenkarte– Abmessungen: 85,6 x 54 x 0,76 mm

– Genormt nach ISO 7810/7811

– Milliardenfach verbreitet

– Oft in Kombination mit Mikroprozessor � Hybrid aus Chip- und Magnetstreifenkarte

• Magnetstreifen:– 0,5 Zoll (= 12,7 mm) breit

– Drei unabhängige, parallele Spuren

– Maximale Kapazität: 1.394 Bits


Magnetkarten Vor- und Nachteile

☺ Kleiner, transportabler, als Urbeleg geeigneter Daten-träger

☺ Kostengünstige Identifikation und Berechtigungsprüfung des Inhabers

☺ Erleichterung des bargeld-losen Zahlungsverkehrs

☺ Visuelle und maschinelle Lesbarkeit

☺ Vertraulichkeit gespeicherter Daten durch Chiffrierung

☺ Datenerfassung an wechselnden Orten gut möglich

� Hoher Entwicklungsaufwand und Gerätekosten

� Beschränkte Einsatz-möglichkeiten durch die unterschiedlichen Karten-systeme (fehlende Standards)

� Keine wirtschaftlich vertretbare Anwendung bei nur wenigen Karteninhabern

� Geringe Datenkapazität� Betrügerische Manipulationen

durch Fälschen oder Kopieren von Karten sind nicht auszuschließen

� Akzeptanzprobleme und Verlustrisiko bei (potentiellen) Karteninhabern.


Magnetbänder

• Magnetband– Dünnes Polyesterband– Auf einer Seite magnetisierbare Schicht aufgebracht

• Einsatzgebiete– Datensicherung– Langzeitarchivierung

• Kapazität abhängig von:– Länge des Bandes– Spuranzahl– Aufzeichnungsdichte

• Konkurrierende Formate


Magnetbandlaufwerke

• Geräteklassen

– Einzellaufwerke

– Autoloader

– Bibliotheken


Magnetbandlaufwerke - Übersicht

HP, Seagate, IBM

800,5 Zoll400LTO Ultrium-3

Sony248 mm200AIT-4

Quantum160,5 Zoll160S-DLT 320

Exabyte68 mm80VXA-2

Exabyte128 mm60Mammoth-2

Philips48 mm60ADR2.120

Tandberg5¼ Zoll50SLR-100

Sony, HP3,54 mm36DAT 72 (DDS-5)

Tandberg2¼ Zoll20Travan TR-7

EntwicklerTransferrate (MB pro

Sekunde)

Breite des Bandes

Kapazität (GB)Bezeichnung


Magnetbänder Vor- und Nachteile

☺ Zuverlässiges Medium für tertiäre Speicherung, Sicherung und Ablage

☺ Wiederverwendbarkeit

☺ Auswechselbarkeit von Bändern im Magnet-bandgerät und damit fast unbegrenzte Kapazität

☺ Hohe Schreib- und Leseleistung

☺ Große Haltbarkeit

� Lange Zugriffszeit auf die gespeicherten Daten

� Keine visuelle Lesbarkeit� Sortierfähigkeit von

Datensätzen nur mit Rechenunterstützung durch erneute Aufzeichnung

� Keine Verwendbarkeit als Urbeleg

� Empfindlichkeit Umwelteinflüsse

� Kapazitätsentwicklung hinkt der bei Festplatten hinterher


Disketten

• Magnetischer Wechseldatenträger

• Flexible Kunststoffscheibe (daher „floppy disk“)

• Untergebracht in Gehäuse aus Hartplastik (3,5-Zoll-Diskette) bzw. flexiblem Kunststoff (5,25-Zoll-Diskette)

• Aufzeichnung erfolgt durch Magnetisierung bit-und byteseriell in konzentrischen Spuren

• Standardisierte und proprietäre Formate

• Bedeutung von Disketten nur mehr marginal


3,5-Zoll-Standarddiskette: Laufwerk

Schreib-/Leseköpfe (beidseitig angebracht)

Motor (Stepper) zur Positionierung der Köpfe auf den Sektoren

Stromanschluss

Schnittstelle

Auswurfknopf


3,5-Zoll-Standarddiskette

• Kapazität: 1,44 MB

• Zugriffszeit: 100 ms

• Max. Transferleistung: 62,5 KB/s

• Rotationsgeschwindigkeit: 360 RPM

• 2 Seiten x 80 Spuren x 18 Sektoren x 512 Bytes = 1,44 MB

• Spurdichte: 135 TPI

Sektor


Proprietäre Disketten

• Beispiel: ZIP-Disketten von Iomega

• Format: 3,5 Zoll

• Kapazität: 750 MB

• Max. Transferrate: 7,3 MB/s

• Anschluss: USB 2.0


Disketten Vor- und Nachteile

☺ Wahlfreier Speicherzugriff

☺ Austauschbarkeit (einheitlicher Industrie-standard) mit vielen PC-Benutzern weltweit

☺ Einfache Handhabung

☺ Versendbarkeit

☺ Wiederverwendbarkeit

☺ Günstiger Preis von Laufwerk und Datenträger

� Keine visuelle Lesbarkeit

� Zu geringe Kapazität für heutige Massenspeicher-erfordernisse

� Empfindlichkeit gegen magnetische Umwelteinflüsse, Verschmutzung, Knicken und sonstige Beschädigungen

� Fehleranfälliger und langsamer als alle anderen Wechselspeicher

� Mittlerweile am Markt schon fast bedeutungslos


Magnetplatten

• Eine (bei Mikrofestplatten) oder mehrere (Regelfall) auf einer Achse montierte, magnetisierbare Platte(n)

• Platten bestehen aus Aluminium/Magnesium-oder Glassubstrat, darauf ist magnetisierbare Beschichtung aufgebracht

• Drehen mit konstanter, hoher Geschwindigkeit

• Hermetisch abgeschlossenes, mit Edelgas gefülltes Gehäuse zum Schutz vor Staubpartikel

• Aufzeichnung erfolgt bit- und byteseriell auf konzentrische Spuren


Aufbau von Magnetplatten

Plattenstapel (mit 3 Platten)

Plattenachse

Stromanschluss

Aktuator

Schnittstelle (SATA)

Aktuatorachse

Zugriffskamm(in Parkstellung)

Schreib- und Leseköpfe (6)

Verbindungskabel Laufwerkselektronik


Magnetplatten: Schreib-/Leseköpfe

• Zugriff erfolgt über Schreib-/Leseköpfe, die auf Zugriffskamm montiert sind

• Schreib-/Leseköpfe berühren (z.B. im Gegensatz zur Diskette bzw. Magnetbändern) das Medium nicht

• Schreib-/Leseköpfe schweben auf hauchdünnem Luftpolster


Magnetplatten

• Einteilung der Platte in Spuren

• Spur wird in mehrere Sektoren (auch Blöcke genannt) aufgeteilt,typische Größe: 512 Bytes

• Gelesen und geschrieben wird immer der komplette Sektor

• Sektor enthält Nutz- und zusätzliche Prüfdaten

• Übereinander liegende Spuren (bei mehreren Köpfen): Zylinder


Magnetplatten: Charakteristika

• Baugröße (3,5; 2,5; 1,8; 1 und 0,85 Zoll)

• Kapazität

• Transferleistung

• Schnittstelle

• Geräuschentwicklung/Akustikmanagement

• Stromverbrauch

• MTBF

• Bauform: intern, extern, wechselbar


Magnetplatten: Transferleistung

• Primäre Einflussfaktoren– Suchzeit: Positionierung auf einer beliebigen Spur

– Rotationslatenz: Positionierung auf einem Sektor

– Interne Datenrate: Interne Transfergeschwindigkeit

• Abgeleitete Einflussfaktoren– Zugriffszeit (Summe aus Suchzeit und

Rotationslatenz)

– Externe Datenrate (abhängig von der Schnittstelle)

– Befehlsverarbeitung (Zeit zur Verarbeitung der Laufwerksbefehle)


Magnetplatten: Schnittstellen

• Interne Festplatten– ATA– S-ATA – SCSI– S-SCSI– Fibre-Channel

• Externe Festplatten– USB– IEEE 1394 (Firewire)– SCSI– S-SCSI

SCSI-Kabeltypen (Quelle: Trinler, Kempten)


Schnittstellen: ATA

• Parallele Übertragung der Daten

• 80 Leiterbahnen

• Max. Transferleistung: 133 MB/s (UDMA-6)

• Max. Kabellänge: 46 cm

• Max. 4 ATA Geräte pro ATA-Controller


Schnittstellen: S-ATA

• Serielle Übertragung der Daten

• Sieben Leiterbahnen

• Max. Transferleistung: 300 MB/s, 2007: 600 MB/s

• Max. Kabellänge: 100 cm

• Max. 4 S-ATA Geräte pro Controller, Punkt-zuPunkt Verbindung

• Hot-plugging möglichAnschluss für Datenkabel

Anschluss für Stromversorgung


Schnittstellen: SCSI

• Parallele Übertragung der Daten

• 50 bzw. 68 Leiterbahnen

• Max. Transferleistung: 320 MB/s, zukünftig: 640 MB/s

• Max. Kabellänge: 10 m

• Max. 16 SCSI-Geräte pro Controller

• Hot-plugging möglich

• Eigener SCSI-Controllernotwendig


Schnittstellen: S-SCSI


• 7 Leiterbahnen

• Max. Transferleistung: 300 MB/s, 2007: 600 MB/s, 2010: 1200 MB/s

• Max. Kabellänge intern: 1 m, extern: 10 m

• Max. 128 SCSI-Geräte pro Controller

• Hot-plugging möglich

• Eigener SCSI-Controller notwendig

• Stecker und Kabel wie bei S-ATA

• Betrieb S-ATA Festplatten an S-SCSI Controller möglich (nicht umgekehrt)


Schnittstellen: Fibre Channel

• Ursprung: Supercomputing

• Verwendung hauptsächlich in Speichernetzwerken (SAN)


• Fiberglas oder Kupferleitungen

• Max. Transferleistung: 200 MB/s, 400 MB/s und 1000 MB/s bereits ratifiziert


Schnittstellen: USB 2.0 und IEEE 1394

• Schnittstellen für externe Magnetplatten

• Serielle Übertragung

• Max. Transferleistung– USB 2.0: 480 MBit/s (60 MB/s)

– IEEE 1394: 800 Mbit/s (100 MB/s)

• Hot-plugging

USB – Stecker (Typ A und B) IEEE 1394 Stecker (6 und 4 polig)


Festplatten für Arbeitsplatzrechner

• Baugröße: überwiegend 3,5 Zoll

• Schnittstellen: – überwiegend ATA und S-ATA

– Workstations: evt. SCSI und S-SCSI

• Kapazitäten:– (S-)ATA: 20 – 500 GB

– (S-)SCSI: 18 – 300 GB

• Umdrehungsgeschwindigkeiten– (S-)ATA: bis 10.000 RPM

– (S-)SCSI: bis 15.000 RPM


Beispiel: Festplatte für Arbeitsplatzrechner

• Hitachi Deskstar K-500

• Kapazität: 500 GByte

• Baugröße: 3,5 Zoll

• Anzahl Platten: 5

• SATA

• 7.200 RPM

• Suchzeit: 8,5 ms

• Cache: 16 MB


Festplatten für Notebook-PCs

• Baugröße: – überwiegend 2,5 Zoll

– 1,8 Zoll

• Schnittstellen: – ATA und S-ATA

• Kapazitäten:– 2,5 Zoll: 100 GB

– 1,8 Zoll: 60 GB

• Umdrehungsgeschwindigkeiten: – 3.600 und 5.400 RPM


Beispiele: Festplatten für Notebook-PCs

• Toshiba MK1031GAS




• ATA, 4200 RPM

• Suchzeit: 12 ms

• Cache: 8 MB

• Toshiba MK6006GAH




• ATA, 4200 RPM

• Suchzeit: 15 ms

• Cache: 2 MB


Festplatten für mobile Geräte

• Baugröße: – 1,8 Zoll– 0,85 Zoll

• Schnittstellen: – ATA und S-ATA

• Kapazitäten:– 1,8 Zoll: 60 GB– 0,85 Zoll: 4 GB

• Umdrehungsgeschwindigkeiten:– 1,8 Zoll: 5.400 RPM– 0,85 Zoll: 3.600 RPM


Beispiele: Festplatten für mobile Geräte




• ATA, 4200 RPM

• Suchzeit: 15 ms

• Cache: 512 KB

• Toshiba MK6006GAH




• ATA, 3.600 RPM


Externe Festplatten

• Eigenes Gehäuse

• Eine oder mehrere Standardfestplatten (ein logisches Laufwerk möglich)

• Anschluss: IEEE 1394 und USB, selten SCSI

Beispiel: Lacie Bigger Disk

• Max. Kapazität: 1,6 TB

• 4 Standardfestplatten in einem Gehäuse

• Umdrehungsgeschwindigkeit: 7.200 rpm

• Suchzeit: 10 ms

• Cache: 4 x 8 MB

• IEEE 1394 Schnittstelle


Wechselplatten

• Können aus dem Rechner entnommen werden

• Wechselrahmen für Standardfestplatten– 3,5 Zoll Standard-Festplatten können rasch ein- und

ausgebaut werden

– Wechselrahmen fest in Rechner eingebaut oder als externe Andockstation realisiert

– Transport von Großendatenmengen

– Zur sicheren Verwahrung von sensiblen Daten im Safe


Wechselplatten

• Proprietäre Wechselplatten– Medium (d.h. nur die Magnetplatte selbst) wird

gewechselt

– Schreib- und Leseeinheit verbleibt im Laufwerk

• Iomega REV

• Kapazität: 35 GB (durch Kompression bis zu 90 GB)

• Externe und interne Laufwerke erhältlich



Wechselplatten

• 1-Zoll-Wechselplatten– Komplettes Laufwerk (d.h. Medium, Schreib- und

Leseköpfe sowie Steuerungselektronik) wird gewechselt

– Einsatz in mobilen Geräten (z.B. Digitalkameras)• Beispiel: Microdrive von Hitachi

• 4 GB Kapazität

• 3.600 RPM


• Max. Transferrate 33 MB/s

• Anschluss: Compact-Flash-Typ 2


Magnetplatten in Rechenzentren

• Bis Mitte 90er Jahre: SLED („Single Large Expensive Disks“)– Plattengröße: 14 und 10,8 Zoll

– Kapazität: mehrere Gigabyte

– Verknüpfung mehrerer SLED zu „Magnetplattenfarm“

– Teure und proprietäre Hardware

– Auf Großrechner beschränkt


Magnetplatten in Rechenzentren und lokalen Netzen

• SLED-Plattenfarmen ab Anfang 1990 zunehmend durch RAID-Systeme („Redundant Array of Inexpensive Disks“) ersetzt

• RAID:– Kombination mehrerer Standard-Festplatten zu einem Verbund

mit zusätzlichen Fehlererkennungs- und Fehlerkorrekturmechanismen

– Teil der Speicherkapazität des Verbundes wird zur Speicherung gleicher Information verwendet („Redundanz“)

– Für Anwender präsentiert sich der Plattenverbund als ein einziges „logisches“ Laufwerk

– Varianten: RAID-0 bis RAID-7

– In der Praxis am häufigsten genutzt: RAID-0, RAID-1, RAID-3 und RAID-5


RAID-0 („Striping“)

• Verteilt die Datenblöcke gleichmäßig auf verschiedene Laufwerke

• Plattenzugriffe sind parallelisierbar, höhere Zugriffsgeschwindigkeit

• Keine Redundanz, daher Name („Redundant“) irreführend

• Fällt ein Laufwerk aus, sind alle Daten verloren

• Geschwindigkeitssteigerungen vor allem bei großen und zusammenhängenden Dateien

• Einsatzgebiete: bei großen Datenmengen (z.BAudio- und Videobearbeitung)


RAID-0 („Striping“)


RAID-1 („Mirroring“)

• Jeweils zwei Laufwerke werden gespiegelt• Schreibzugriffe erfolgen parallel• Hälfte der Gesamtkapazität steht zur Verfügung• Leseleistung kann durch parallele Zugriffe

gesteigert werden• Schreibzugriffe: gleich schnell wie bei

Einzellaufwerken• Doppelte Kosten• Hohe Datensicherheit• Anwendung: wenn hohe Datensicherheit

erforderlich und überwiegend Lesezugriffe


RAID-1 („Mirroring“)


RAID-Fehlerkorrekturverfahren

• RAID-1: perfekte Redundanz � hoher Overhead bei hohen Kosten• Ab RAID-2 kommen Fehlerkorrekturverfahren zur Anwendung• Nutzdaten werden auf mindestens zwei Laufwerke verteilt• Aus Dateninhalt kann Fehlerkorrekturwert errechnet werden (XOR-

Verknüpfung)• 1: Wenn ungerade Anzahl von Bitstellen 1 beträgt• 0: Wenn gerade Anzahl von Bitstellen 1 beträgt

1010 0101C (Paritätsinformation)

1111 0000B (Nutzdaten)

0101 0101A (Nutzdaten)

DatenLaufwerk


RAID-3

• Eigenes Paritätslaufwerk

• Bei Schreib- und Leseoperationen Zugriff auf alle Laufwerke erforderlich, Synchrone Bewegungen der Schreib-/Leseköpfe

• Bei Bearbeitung weniger und großer Dateien (z.B. Videoschnitt) performant

• Schlechte Leistung bei vielen kleinen Dateien (z.B. Datenbank- und Transaktionssysteme)


RAID-5

• Kein eigenes Paritätslaufwerk

• Nutz- und Paritätsdaten werden verteilt auf allen Laufwerken gespeichert

• Gute Leistung bei vielen kleinen Dateien (z.B. Datenbank- und Transaktionssysteme)

• Schreibzugriffe lassen sich leichter parallelisieren


Vergleich RAID-Systeme

Maximale PLeistung

Minimale Kosten

Maximale Verfügbarkeit

RAID-0

RAID-1RAID-3

RAID-5


Preisentwicklung Festplatten

132

60

251

462

32 18 8 4 2 0,9 0,60

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Pre

is p

ro G

igab

yte

in E

uro


Anzahl der verkauften Festplatten

0

50

100

150

200

250

300

350

400

2002 2003 2004 2005 2006 2007

Ein

hei

ten

in M

io.


Speichernetze

• Speichernetze stellen Speicherplatz auf Magnetplatten über das Netzwerk zur Verfügung

• NAS („Network Attached Storage“)– „schlüsselfertiger“ Dateiserver

– Adapterkarte zum direkten Anschluss an Netzwerk

– spezielles Betriebssystem

– einfache Installation und Wartung

• SAN („Storage Area Disk“)– Speichernetz für heterogene Umgebungen

– Verbindet Server und Speichergeräte (Festplatten, Magnetbandeinheiten, optische Speicherplatten)

– Speichergeräte sind von Server getrennt

– Unabhängiges, vom lokalen Netz getrenntes Netz


Vergleich NAS - SAN


Vor- und Nachteile NAS

☺ Einfache Installation („Plug & Play“) und Wartung

☺ Preisgünstiger Ausbau durch Speicher-erweiterung und zusätzliche NAS-Geräte

☺ Erprobte Schnittstellen

☺ Sehr gut geeignet für kleinere und mittlere Datei- und Webserver.

� Beschränkte Leistung –für große Netze unzureichend

� Zugriff auf die gespeicherten Daten erfolgt über den Server und das lokale Netz, was diese zusätzlich belastet

� Keine räumliche und logische Trennung zwischen Speicher-medien und Server (bzw. Controller) möglich.


Vor- und Nachteile SAN

☺ Hohe Leistung ☺ Reduzierte Belastung

des lokalen Netzes und der Prozessoren der auf die Speicher zugreifenden Maschinen

☺ Offene Architektur, Flexibilität

☺ Hohe Skalierbarkeit☺ Einfaches zentrales

Ressourcen-management

☺ Erleichterte Ausfall-sicherung und Katastrophenvorsorge

� Schwierigere Planung, Installation und Wartung als bei NAS-Systemen

� Relativ teuer� Standardisierung noch

nicht abgeschlossen


Führende Hersteller NAS und SAN

HP23%

IBM20%

EMC14%

Andere28%

Dell7%

Sun Microsystems

8%

Jahr: 2004Quelle: IDC


Optische Datenträger

• Optische Datenträger nutzen optische Filter-, Reflexions- und Beugungseigenschaften von Materialen zur Speicherung

• Verwendung von Licht oder mittels Laser erzeugter Wärmeenergie zum Lesen oder Schreiben auf optisch reaktivem Material

• Wichtigste optische Datenträger– optische Speicherplatten

• Weitere Datenträger:– Mikrofilme („Computer Output on Microfilm“ - COM)

– optische Speicherkarten


Computer Output On Microfilm (COM)

• Mikrofilm: Erster optischer Datenträger im Bereich IT

• Schriftliche und bildliche Information wird stark verkleinert auf Film gespeichert

• Visuell (mit Vergrößerungsapparat) lesbar

• Nischendasein

• COM-Recorder


Optische Speicherkarten

• Optische Speicherkarten:– Plastikkarte in Standardgröße

– Optischer Speicherbereich in Streifenform

– Mittels Laser les- und beschreibbar

– Kapazität: bis 4 MB

– Transferrate: 9 KB/s (Lesen), 4 KB/s (Schreiben)

– TRUE-WORM (einmal beschriebene Bereiche können nicht mehr gelöscht werden

• Genormt nach ISO 11693/11694

• 35-mm-Streifen: 4,1 MB

• 16-mm-Streifen: 1,5 MB

• Anwendung: z.B. „Lebenskarte“


Optische Speicherplatten

• Feste, runde Kunststoffscheiben• Wechselmedien• Mit optisch reaktiver Speicherschicht• Verwendung von lasergenerierter Lichtenergie• Lesen:

– passive Funktion– Veränderungen von reflektiertem Licht feststellen

• Schreiben: – aktive Funktion– Veränderungen von optisch reaktivem Material

herbeiführen


Optische Speicherplatten

• Wichtigste optische Speicherplatten:– Compact Disc (CD),

– Digital Versatile Disc (DVD)

– Professional Disc for Data (PDD)

– Ultra Density Optical (UDO)

– High Density Digital Versatile Disc (HD-DVD)

– Blu-Ray-Disc


Compact Disc (CD)

• Compact Disc:– Optische Speicherplatte– 12 cm Durchmesser (selten: 8 cm)– Markteinführung: 1982 (in Form der Audio-CD)

• Varianten:– Audio-CD („Red-Book“-Standard)– Daten-CD („Yellow-Book“-Standard)

• Medien:– CD-ROM (bespielt, nicht veränderbar)– CD-R (einmalig beschreibbar)– CD-RW (wiederbeschreibbar)


CD - Funktionsweise

• Information durch mikroskopisch kleine Vertiefungen (Pits) repräsentiert

• Pits:– 0,12 Mikrometer tief– 0,6 Mikrometer breit– Mindestens 0,83 Mikrometer lang

• Spurführung: spiralförmig (wie bei Schallplatte)• Spurdichte: 16.000 TPI (Vergleich: 3,5-Zoll-

Diskette: 135 TPI)• rotes Laserlicht• Wellenlänge des Lasers: CD 780 nm


CD - Funktionsweise

Lesevorgang:

•Laser durch halbdurchlässigen Spiegel

•Unterschiedliche Brechung bei Pitoder Land


CD-ROM

• Bespielt, unveränderbar

• Speicherkapazität– 650 MB (= 74 Min. Audio-CD)

– 700 MB (= 80 Min. Audio-CD)

– 800 MB (= 90 Min. Audio-CD): nicht von allen handelsüblichen Laufwerken unterstützt

• Ursprüngliche Transferrate: 150 KB/s (Audio-CD)

• Max. Transferrate: 10,8 MB/s (72fache Standardgeschwindigkeit von 150 KB/s)


CD-R

• Einmalig (in mehreren Sitzungen) beschreibbar

• Fotoempfindliche Farbschicht

• Laser brennt Bitmuster in die Farbschicht � Änderung der Reflexionseigenschaften

• Diese Änderung erscheint für Lesegeräte wie „konventionelle“ Pits and Lands der CD-ROM

• Kapazitäten der Medien:– 650 MB (74 Min), 700 MB (80 Min): mit allen handelsüblichen

Laufwerken lesbar

– 800 MB (90 Min), 900 MB (99 Min): spezielle Laufwerke zum Lesen notwendig

• Maximale Schreibgeschwindigkeit: 52fache Standardgeschwindigkeit


CD-RW

• Bis zu 1000mal wiederbeschreibbar

• duale Phasenwechseltechnik

• Beschreiben: relativ energetischer Laser verursacht amorphe Zonen (schlechtere Reflexionseigenschaft) auf Speicherschicht

• Löschen: etwas energieärmerer Laser kann amorphe Zonen wieder in kristallinen Zustand (gute Reflexion) überführen

• Kapazitäten der Medien:– 650 MB (74 Min)

– 700 MB (80 Min)



Digital Versatile Disc (DVD)

• DVD:– Optische Speicherplatte– 12 cm Durchmesser (selten: 8 cm)– Markteinführung: 1995

(in Form der Video-DVD)

• Varianten:– Video-DVD– Audio-DVD– Daten-DVD

• Medien:– DVD-ROM – DVD-R, DVD+R– DVD-RW, DVD+RW– DVD-RAM


DVD: Funktionsweise

• Wie bei der CD wird Information durch mikroskopisch kleine Vertiefungen (Pits) repräsentiert

• Pits sind kleiner als bei CD, Spurführung enger � Erhöhung der Datendichte

• Spurführung: spiralförmig

• Rotes Laserlicht

• Wellenlänge des Lasers: 650 nm (CD 780 nm)


DVD: Funktionsweise

• Zwei Seiten möglich:– DVD kann im Gegensatz zur CD auf beiden Seiten

beschrieben/gelesen werden

– Muss vom Benutzer gewendet werden

– Einsatz eher selten

– Single Sided (SS) vs. Double Sided (DS)

• Zwei-Schichten-Technik:– Pro Seite können zwei Speicherschichten eingesetzt

werden

– Laser kann auf zweite, darunterliegendeSpeicherschicht fokussiert werden

– Single Layer (SL) vs. Dual Layer (DL)


DVD - Kapazitäten

DS/DL

DS/ML

DS/SL

SS/DL

SS/SL

DS/DL

DS/SL

SS/DL

SS/SL

Aufz.

17,0812 cmDVD-18

13,2412 cmDVD-14

9,4012 cmDVD-10

8,5412 cmDVD-9

4,7012 cmDVD-5

5,328 cmDVD-4

2,928 cmDVD-3

2,668 cmDVD-2

1,468 cmDVD-1

Kapa-zität

Durch-messer

Bezeich-nung


DVD-ROM

• Bespielt, unveränderbar

• Speicherkapazität: – Abhängig vom Format (SS – DS, SL – DL)

– Maximal 17,08 GB (DS/DL)

– Üblicherweise: 4,7 GB (DVD-5) bei Daten-DVDs; 8,54 (DVD-9) bei Video-DVDs

• Ursprüngliche Transferrate: 1.321 KB/s (Vergleich CD: 150 KB/s)

• Max. Transferrate: 21,1 MB/s (16fache Standardgeschwindigkeit)


DVD-R / DVD+R

• Einmalig in mehreren Sitzungen beschreibbar• DVD-R: Offizieller Standard des DVD-Forums• DVD+R: Standard der DVD+RW Alliance

• Formatvielfalt führte Anfangs zu Verunsicherung bei Käufern � Kombi-Brenner für beide Formate dominieren den Markt

• Funktionsprinzip wie bei CD-R• Kapazitäten der Medien:

– DVD-R: 4,7 GB (nur DVD-5)– DVD+R: 8,54 GB (DVD-9) � „Dual-Layer-Brenner“ notwendig,

Rohlinge (DVD+DL) noch relativ teuer (zirka 7 Euro pro Stück)



DVD-RW / DVD+RW

• Bis zu 1.000mal wiederbeschreibbar

• Duale Phasenwechseltechnik

• Funktionsprinzip wie bei CD-RW

• Handelsübliche Kombi-Brenner beherrschen beide Formate

• Maximale Kapazität beider Formate: 4,7 GB

• Maximale Schreibgeschwindigkeit:– DVD-RW: 6fache Standardgeschwindigkeit

– DVD+RW: 8fache Standardgeschwindigkeit


DVD-RAM

• Bis zu 100.000 mal wiederbeschreibbar• Im Vergleich zu anderen DVD-Varianten höhere

Datensicherheit aufgrund:– Sektorierung (visuell in Form von Rechtecken auf

Medium wahrnehmbar)– Defektmanagement ähnlich wie bei Festplatten

• Als Platte oder in Kassette – Typ-1-Kassette: verschlossen– Typ-2-Kassette: Platte entnehmbar

• Kapazität: 4,7 GB (SS) und 9,4 GB (DS)• Transferleistung: 2 MB/s Schreiben,

4 MB/s Lesen


Optische Speicherplatten – Blauer Laser

• Speicherkapazitäten von DVDs für viele Anwendungen nicht mehr ausreichend– Beispiel: HDTV � auf DVD-5 (4,7 GB) passen bei 19,28 MBit/s

nur zirka 33 Minuten Film

• Erhöhung der Speicherdichte durch kurzwelligerem blauen Laser (405 nm)

• Professionelle Datensicherung: Ersatz der in die Jahre gekommenen magneto-optischen Laufwerke zur Archivierung– Professional Disc for Data (PDD)

– Ultra Density Optical (UDO)

• Speichermedien für Endbenutzer: Nachfolger für DVD– HD-DVD

– Blu-Ray-Disc


Professional Disk for Data (PDD)

• Speicherplatte im 12-cm-Format


• Zirka 1000-mal wiederbeschreibbar

• Maximale Kapazität: 20,5 GB (einseitig), zweiseitig Aufzeichnung nicht möglich

• Max. Transferleistung: 11 MB/s

• Platte empfindlich � in Kassette untergebracht

• Geplante Erweiterungen:– 2005: 50 GB bei 22 MB/s

– 2007: 100 GB bei 43 MB/s


Ultra Density Optical (UDO)

• Speicherplatte im 5,25-Zoll-Format

• Kapazität: 14 GB bei einseitiger Speicherung, 28 GB bei beidseitiger Speicherung

• Bis zu 10.000-mal wiederbeschreibbar

• Max. Transferleistung: 8 MB/s

• im Gegensatz zur PDD True-WORM möglich


• Erweiterungen:– 2006: 60 GB bei 12 MB/s

– 2008: 120 GB bei 18 MB/s


HD-DVD

• Anfängliche Bezeichnung: AOD (AdvancedOptical Disc, konkurrierte mit Blu-Ray um „offizielle“ Nachfolgerschaft der DVD

• Kapazitäten HD-DVD-ROM:– 15 GB (SL) bzw. 30 GB (DL)

• Kapazitäten HD-DVD-R(W):– 20 GB (SL) bzw. 40 GB (DL)

• Dicke Trägerschicht: 0,6 Mikrometer � identisch mit DVD, geringere Empfindlichkeit im Vergleich zur Blu-Ray-Disc, keine Kassette notwendig


Blu-Ray-Disk

• Konkurrenzformat für HD-DVD

• Kapazitäten ROM und R(W):– 27 GB (SL), 54 GB (DL)

• Trägerschicht befindet sich nur 0,1 mm unter der Oberfläche � Platte sehr empfindlich

• Platte meist in Kassette untergebracht

• Derzeit Entwicklung von Spezialbeschichtung �Kassette zum Schutz kann entfallen

• Fraglich, ob Blu-Ray oder HD-DVD zum Defacto-Standard wird


Magneto-optische Speicherplatten

• Nutzung des Kerr-Effektes: Polarisation von Materialen kann unter Einfluss von thermischer Energie (durch Laser) und Magnetfeldern (durch magnetischen Schreibkopf) geändert werden

• Schreiben und Löschen: zu beschreibender Bereich wird durch Laserstrahl erwärmt und die Polarisation durch Anlegen eines Magnetfeldes geändert

• Lesen: erfolgt rein optisch durch Laser, je nach Polarisation des reflektierten Lichts wird Information als 0 oder 1 interpretiert

• Verfahren bietet sehr gute Datensicherheit und ist diesbezüglich der Phase-Change-Technolgie überlegen

• Schreiben prinzipbedingt jedoch langsam


MO-Disc

• Wiederbeschreibbare Speicherplatten• Anwendungsgebiet: professionelle

Langzeitarchivierung• Plattengröße: 3,5-Zoll und 5,25-Zoll• Maximale Kapazitäten:

– 3,5 Zoll: 2,3 GB– 5,25 Zoll: 9,1 GB

• Zugriffszeiten: 45 – 65 ms (Lesen), 85 – 105 ms (Schreiben)

• Max. Transferleistung: 4,5 MB/s (Lesen), 0,85 MB/s (Schreiben)


MO-Disc

• Sicherstes Speicherverfahren

• Führt Nischendasein

• Immer mehr Hersteller ziehen sich aus dem Markt zurück

• Konkurrenzformate, die professionellen Ansprüchen genügen: PDD, UDO und DVD-RAM


Mini-Disc (MD)

• 2,5-Zoll-MO-Platte• Markteinführung 1992 zur Speicherung digitaler

Musik (MD-Audio)• MD-Data: 140 GB, nicht kompatibel zur MD-

Audio• 2004: Einheitliches Format (Hi-MD) für Audio-

und Datenanwendungen• Kapazität Hi-MD: 1 GB• Max. Transferrate: 9,83 MB/s• Marktdurchsetzung fragwürdig (Konkurrenz

durch mobile MP3-Player mit Festplatte)


Elektronische Datenträger

• Verwendung von Halbleiterbauelementen zur Datenspeicherung

• Unterscheidung:– Flüchtige Speicher: Bei Trennung von Stromquelle geht

Speicherinhalt verloren (z.B. Hauptspeicher in Form von DDR-RAM-Modulen im PC)

– Nichtflüchtiger Speicher: Bei Trennung von Stromquelle bleibt Information erhalten (z.B. USB-Speicherstick)

• Im folgenden behandelte Datenträger:– Chipkarten mit Mikroprozessor

– RFID-Transponder

– Flash-Speicherkarten

– USB-Sticks


Klassifikation von Chipkarten

• Lebenszyklus (Karten mit Dauerfunktion vs. Wegwerfchipkarten)

• Nutzungsart

• Einsatzfelder (einfunktional, mehrfunktional)

• Kommunikation (kontaktgebunden, drahtlos)

• Typ:– Speicherchipkarten

– Intelligente Speicherchipkarten (Zugriffslogik)

– Chipkarte mit Mikroprozessor

– Superchipkarten (Folientastatur und Display)


Speicherchipkarten

• Beinhalten reine Speicherlogik (RAM, ROM und EEPROM)

• Keine Anwendungen auf Karte ausführbar

• Keine Sicherheitsmechanismen (wie geschützter Speicherbereich) realisierbar

• Erste Version von Chipkarten waren reine Speicherkarten

• Kostengünstig


Chipkarten mit Mikroprozessor

• Plastikkarte mit integriertem Prozessor-Chip• Hybridkarten können zusätzlich auch optischen

bzw. magnetischen Speicherbereich aufweisen• Mögliche Anwendungsgebiete:

– Elektronisches Zahlungsmittel (Quick-Funktion von Bankomatkarten)

– Ausweis (Identifikation)– Zugriffskontrolle (Computer)– Zutrittskontrolle– Gesundheitspass– Studienbuch– Speicherung von Schlüsseln (z.B. Bezahlfernsehen)



• Aufgaben des Mikroprozessors– Kommunikation mit Systemschnittstellen– Ausführung von Anwendungen– Koordiniert Speicherzugriffe– Kontrolliert Rechtmäßigkeit von Transaktionen (z.B.

durch Überprüfung der PIN)

• Betriebssystem– Stellt grundlegende Funktionen (z.B. Ein- und

Ausgabe) für Anwendungen zur Verfügung– Wichtigste Vertreter: MULTOS und JavaCard– Erlauben den isolierten Betrieb verschiedener

Anwendungen



• Architektur:

IO-System CPU

ROM (Betriebssystem)

RAM

EEPROM(Anwendungs-

daten)

Bus

Zugriffsbedingungen, Schlüssel



• Speicher– RAM: flüchtiger Speicher, dient als temporärer

Arbeitsspeicher für die Anwendungen und Betriebssystem

– ROM: nicht veränderbar und nicht flüchtig, enthält das Betriebssystem

– EEPROM: nicht flüchtig, veränderbar, enthält Anwendungen und Nutzdaten

• Geheimer Speicher (nur für CPU zugreifbar)

• Geschützter Speicher (nur über korrekte PIN zugreifbar)

• Freier Speicher (unbeschränkt zugänglich)


Transponder

• Transponder: automatischer Antwortsender, reagiert auf eingehendes Signal

• Kunstwort aus Transmitter und Responder

• Sehr einfache bis komplexe Varianten

• Einfachster Fall: Diebstahlerkennung durch Metallstreifen

• Komplexe Transponder: beinhalten Speicher und Prozessor

• Aktive und passive Transponder


Elektronische Artikel-Sicherung (EAS)


Radio Frequency Identification (RFID)

• Datenerfassungsverfahren zur Speicherung von Identifikationsdaten

• Elektronische Etiketten können kontaktlos per Funk gelesen und beschrieben werden

• RFID-Etikett– Antenne

– Analoger Schaltkreis zum Empfangen und Senden

– Digitaler Schaltkreis zur Datenspeicherung

• Maximale Entfernung zum Lesen oder Beschreiben zwischen wenigen Zentimetern und 30 Metern


RFID: Anwendungsgebiete

• Einzelhandel – Einzelne Produkte statt Produkttypen können

identifiziert werden � SCM, POS– Zusätzliche Information (Ablaufdatum usw.) kann zum

Produkt gespeichert werden.

• Mautsysteme für PKW und LKW• Waggon- und Containerüberwachung• Produktionssteuerung• Abfallentsorgung• Kontrolle von Verschleißteilen• Zeitmessung bei Sportveranstaltungen


RFID: Vor- und Nachteile

☺ Kleine, robuste Datenträger (unempfindlich gegen Verschmutzung und extreme Temperaturen) mit langer Lebensdauer

☺ Teils wiederverwendbar

☺ Hohe Erkennungsgenauigkeit

☺ Große Reichweite und schnelle Datenübertragung

☺ Automatische Datenerfassung auch im laufenden Prozess

☺ Datenerfassung durch nicht leitende Materialien ohne Sichtkontakt möglich

� Teurer als Strichcode-Etiketten

� Umstellungskosten (z.B. Handel)

� Probleme bei Metallen (Abschirmung)

� Datenschutzbedenken


Flash-Speicherkarten

• Kleine, externe Speichermedien• Anwendungsgebiet: Tragbare Geräte• Nichtflüchtige Speicherchips• Lebensdauer auf zirka 100.000 Schreib- und

Löschzyklen beschränkt• Fehlen eines Marktstandards


Flash-Speicherkarten

• Robust gegenüber Umwelteinflüssen

• Max. Transferraten: 10 MB/s– Vergleich DDR-RAM: 2 GB/s

– Vergleich Notebook-Festplatte: 20 MB/s


Compact-Flash-Speicherkarten

• Relativ lange am Markt• Weit verbreitet• Vergleichsweise großes Gehäuse• Max. Speicherkapazität: 8 GB• Zwei Varianten

– Typ I: 42,8 × 36,4 × 3,3 mm– Typ II: 42,8 × 36,4 × 5 mm

• Über Adapter auch in PC-Card-Slot verwendbar (bei Notebooks weit verbreitet)

• Max. Transferleistung: 8 MB/s, in der Praxis 3,5 MB/s• Aktuellste Version (3.0) bietet Möglichkeit, Inhalte zu

verschlüsseln• Integrierter Speichercontroller, ATA-kompatibel


Smart-Media-Speicherkarte

• Dünner als Compact-Flash-Speicherkarte (37,0 x 45,0 x 0,76)

• Kein Controller auf Speicherkarte, Gerät muss Speichermanagement durchführen � Probleme bei alten Geräten und neueren Versionen der Smart-Media-Speicherkarte

• Kapazitäten bis 128 MB

• Transferleistung 0,8 MB/s

• Vorwiegend in Digitalkameras eingesetzt

• Marktanteil im Sinken


Multimedia-Speicherkarte

• Geringe Verbreitung am Markt

• Gehäusegröße entspricht in etwa Briefmarke (24,0 x 32,0 x 1,4 mm )

• Max. Kapazität: 1 GB

• Im Vergleich zu Compact-Flash simple Controller-Logik auf der Karte

• Max. Transferleistung 2,5 MB/s, in der Praxis 1,6 MB/s

• Soll mittel- bis langfristig von der Secure-Digital-Speicherkarte abgelöst werden


Secure-Digital-Speicherkarte

• Nachfolger der Multimedia-Speicherkarte, etwas dicker (24 x 32 x 2,1 mm)

• Digital-Rights-Management (DRM) wird unterstützt

• Max. Kapazität: 2 GB• Integrierter Controller• An Secure-Digital-Port kann auch Multimedia-

Speicherkarte verwendet werden, nicht jedoch umgekehrt (Abwärtskompatibel)

• Max. Transferleistung 12,5 MB/s, in der Praxis 6 bis 8 MB/s

• Hohes Wachstumspotential attestiert


• Zwei Gehäuseformen– Memory-Stick: 21,5 x 50 x 2,8 mm

– Memory-Stick-Duo: 20,0 x 31,0 x 1,6 mm (für kleine mobile Geräte)

• Insgesamt vier Varianten:– Memory-Stick: bis 128 MB Kapazität, max. Transferleistung 1,8

MB/s schreiben, 2 MB/s lesen

– Memory-Stick Duo: bis 128 MB Kapazität, max. Transferleistung 1,8 MB/s schreiben, 2 MB/s lesen

– Memory-Stick PRO: theoretisch max. Kapazität: 32 GB, am Markt jedoch nur bis 2 GB, max. Transferleistung 20 MB/s

– Memory-Stick PRO Duo: bis 512 MByte Kapazität, max. Transferleistung 20 MB/s

Memory-Stick


Memory-Stick

• Adapter für Duo-Gehäuseform erhältlich

• Pro-Sticks in älteren Geräten nicht verwendbar

• 20 Prozent teurer als vergleichbare Compact-Flash-Speicherkarte

• DRM-Funktionalität(Magic-Gate) für Audio-Dateien


xD-Picture-Card

• Kleinste Speicherkarte (20,0 x 25,0 x 1,7 mm)

• Simpler Controller

• Transferraten– Lesen: max. 5 MB/s, in Praxis 2,5 MB/s

– Schreiben: max. 3 MB/s, in Praxis 0,3 MB/s

• Trotz simpler Controller-Logik sehr teuer

• Wenige Hersteller unterstützen diese Format

• Einsatz bisher auf digitale Kameras beschränkt


Marktanteile Flash-Speicherkarten

4% 5% 4% 3% 2%

29% 25%19%

16%10%

26%

21%

10%

3%

2%

25%

24%

28%

25%

24%

5%

5%

5%

6%

6%

11%20%

34%

47%56%

2002 2003 2004 2005 2006

Jahr

Mar

ktan

teil

SD-Card

Multi-Media-Card

Memory-Stick

Smart-Media

Compact-Flash

Sonstige

Quelle: IDC


USB-Stick

• USB-Sticks vereinen Vorteile von Flash-Speicherkarten mit denen einer Standardschnittstelle

• Unterschiedlichste Gehäuseformen

• Geschwindigkeit abhängig von USB-Version– USB 1.0: ca. 1 MB/s

– USB 2.0: ca. 8 MB/s

• Anwendungsgebiet weitestgehend auf PC beschränkt �der für den Betrieb von Speichermedien notwendige USB-Host-Port fehlt den meisten mobilen Geräten (selbst wenn auf diesen USB-Schnittstelle vorhanden ist)

• Kapazitäten: bis zu 4 GB


USB-Stick


Flash-Speicher Vor- und Nachteile

☺ Mit Abstand geringste durchschnittliche Zugriffszeit

☺ Konstante Speicherung ohne Stromversorgung (Nichtflüchtigkeit)

☺ Geringes Gewicht und kleine Abmessungen (Transportierbarkeit)

☺ Geräuschlosigkeit und geringer Stromverbrauch beim Betrieb

☺ Unempfindlichkeit (vor allem Stoßfestigkeit im Vergleich zu Magnetplatten - wichtig bei tragbaren Rechnern)

� Enorm hoher Preis im Vergleich zu Festplatten

� Begrenzte Kapazität

� Die beschränkte Nutzungsintensität (begrenzte Zahl der Schreibzyklen)

� Bei Flash-Speicherkarten: fehlende Standards und damit sehr beschränkte Austausch-barkeit zwischen Geräte

� Höheres Verlustrisiko auf Grund der kompakten Bauform


Vergleichende Übersicht Datenträger 1/4

1 smittelmittel4 MBOptische Speicherkarte

100 mssehr billigsehr billig1,44 MBStandarddiskette

1 smittelbillig100 KBChipkarte mit Mikroprozessor

>100 ssehr billigteuer2 KBKlarschriftbeleg

>100 ssehr billigteuer2 KBMarkierungsbeleg

1 ssehr billigbillig170 BytesMagnetstreifenkarte

1 ssehr billigbillig20 BytesStrichcode-Feld

Mittlere Zugriffs-

zeit

Medien-kosten

Laufwerk-kosten

Derzeitig Kapazität

Datenträger



25 msmittelsehr teuer9,1 GB5,25-Zoll-WORM/MO-Platte

90 msbilligbillig4,7 GBDVD-RW, DVD+RW

12 mseingebautteuer4 GB1-Zoll-Festplatte

2 mseingebautsehr teuer4 GBCompact-Flash-Speicherkarte

25 msmittelmittel1,3 GB3,5-Zoll-MO

29 msmittelbillig750 MBZip-750-Diskette

100 mssehr billigsehr billig650 MBCD-R/RW

Mittlere Zugriffs-

zeit

Medien-kosten

Laufwerk-kosten

Derzeitige Kapazität

Datenträger



25 smittelmittel36 GBDDS-5-Band (4 mm)

100 mssehr teuersehr teuer30 GB12-Zoll-WORM-Platte

82 msteuersehr teuer28 GBUDO

200 msteuersehr teuer20,5 GBPDD

25 steuermittel20 GBTravan-TR-7-Band

50 steuersehr teuer14,8 GBMikrofilm (Rollfilm)

65 msmittelbillig9,4 GBDVD-RAM

Mittlere Zugriffs-

zeit

Medien-kosten

Laufwerk-kosten


Datenträger



8 mseingebautbillig500 GB3,5-Zoll-Festplatte

25 ssehr teuersehr teuer400 GBLTO-Magnetband

25 ssehr teuersehr teuer200 GBAIT-Magnetband

25 ssehr teuersehr teuer160 GBSDLT-Magnetband

10 mseingebautmittel80 GB2,5-Zoll-Festplatte

80 mssehr teuersehr teuer54 GBBlue-Ray-Disc

65 mssehr teuersehr teuer40 GBHD-DVD (AOD)

Mittlere Zugriffs-

zeit

Medien-kosten

Laufwerk-kosten


Datenträger

folien zum textbuch - behaim.he.lo-net2.debehaim.he.lo-net2.de/fs/wi2_kapitel_02.pdf · wi 2...

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